高精度磁法勘探在区域调查中的应用

马金勇

（安徽省地质矿产勘查局325地质队，安徽 淮北 235000）

磁法勘探( 简称磁法) 是当前主流地球物理勘探方法中的一种，在实际地质勘探应用中主要是通过分析和观测岩石的磁性差异及磁场特征来研究地质构造及其分布形态，在金属矿找矿工作中已经得到广泛应用。本次的区域调查工作全面开展区内矿产地质调查、物化探、矿产调查工作，查明区内成矿地质背景；物探以地面1:50000高精度磁测为首项工作，在对磁异常分析处理的结果上为下一步工作指出方向，圈出找矿靶区，提出进一步找矿工作的建议。

1 调查区地质概况

本区属华北地层区淮河地层分区淮北地层小区。其中房村幅大面积第四系掩盖，仅零星残丘小面积出露震旦系上统和下统部分地层。栏杆幅在老寨山、黄山、龙骨山、灵山、青铜山、蝙蝠山、广龙山、馒头山、黑峰岭等处出露震旦系及少量寒武系下统，其余被第四系掩盖。岩浆岩主要为基性侵入岩。主要岩体为老寨山岩体，岩性以辉绿岩为主，伴以辉长—辉绿岩。此外，零星分布燕山期正长斑岩和石英正长斑岩等岩。老寨山岩体为区内主要侵入岩体，岩体为新元古代侵入岩，顺层侵入。

近南北向分布，出露范围南起金山寨之南的大堂山，北起老寨山至猫头山转向北西延伸至江苏境内。断续出露长达10公里以上，平均宽约0.8公里，最大宽度1.6公里，区内出露面积约8.5平方公里。岩体被栏杆平移断层截分为南、北两段。南段在栏杆平移断和金山寨平移断层之间。北段为岩体的主体部分，在老寨山至猫头山一带出露最宽，主岩体旁侧又有脉状体平行分布。

2 野外工作实施

本次野外施工使用的是麦哲伦的手持GPS和北京生产的CZM-3质子磁力仪，其中手持GPS根据附近现有的控制点进行校正，磁力仪则在施工前进行了噪声，一致性等试验，试验结果满足本项目要求。本次磁法工作采用半自由网手持GPS定点，网度500m×100m，测线方位角135°；面积617.7km2。在基站附近设立GPS校正点，每天施工前后对投入施工的GPS进行校对，达到对仪器性能进行监测。严格控制了测网布设精度。

3 数据的处理

磁力数据处理采用中国地质调查局发展研究中心发布的软件（RGIS2009）重磁资料处理系统进行处理。数据处理的目的是 在消除各类误差的基础上，从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式(或信息结构）更易于识别和定量解释。

常用的数据处理方法有：解析延拓（上延或下延）、导数转换（水平导数和垂直导数），圆滑（圆环法和窗口法）、各种滤波趋势分析，各种切割及方法。

4 磁异常资料的分析与解释

4.1 测区异常特征

根据化极过的磁异常（如图1）可以看出，测区分布老寨山—宝光寺、大上庄、梁庄3个高磁异常区和贡山集—大龙山—灵山、测区东南角刘贯庄以东的弱磁异常区；由3个高磁异常区组成似环形异常带围绕测区中部的贡山集—大龙山—灵山弱磁异常区，可能是岩浆通道的反映。

图1 测区异常特征

其中：

（1）位于测区西北部老寨山—宝光寺异常区，面积约210km2，区内磁异常以条带状分布为主，磁异常带呈北东向延伸，宽度一般小于0.5km、区内长约14km，异常带内局部异常明显，以椭圆形为主，异常幅值较小，梯度不大，主要是以辉绿岩为主的基性岩的反映。根据

磁异常的分布特征及延拓结果推测，局部磁异常对应的基性岩的顶部埋深小于100米，下延深度较小；但在深部可能有基性、超基性岩脉或岩墙存在。

（2）位于测区的西南部大上庄磁异常区，面积约90km2，呈北北西展布，区内大部分异常的幅值较小，局部异常主要分布在异常区的东部边界，且以椭圆形为主；据磁异常特征结合地质、物性资料推测，局部磁异常主要是沿北西构造分布的基性岩的反映，该磁异常体总体向西缓倾，倾角较小。

（3）位于测区东南部刘贯庄磁异常带，面积约90km2，异常带长约15km、宽约4.7km，带内局部异常明显，以椭圆形为主，主要分布在异常带的东侧，可能是沿构造分布，埋深较浅的基性、超基性岩的反映。由磁特征分析，该磁性体为北西缓倾，倾角较小。

（4）位于测区中部及东南角的弱磁异常区，无明显的磁异常分布，仅有极少量范围小的弱磁异常带分布，延伸方向为北东向；据地质资料及物性成果推测该区的异常特征主要是震旦系岩性及第四系岩性的反映，少量的弱磁异常带可能是沿次级构造分布的基性岩引起。

4.2 局部异常特征

在进行地磁局部异常分析时，原始磁异常是最可靠的原始资料，它是局部磁异常分析的重要依据，但本区处于中纬度地区，实测磁异常受斜磁化影响严重。因此，在磁测资料处理之前进行了化极计算，化极磁异常消除了斜磁化的影响，使得磁测资料的处理解释简单化。

根据ΔT化极异常图显示，测区局部异常以带状分布为主，主要位于测区的西北、东南及西南三处；其中西北和东南部的磁异常带的延伸方向为北东向，西南部的磁异常带由南往北其延伸方向由北北东转向北西，可能是后期北西向构造所致。

4.3 重点靶区的圈定

根据上述磁测成果结合区域地质、物探成果资料圈定了两处靶区（如图2）：

图 2磁测重点靶区

（1）老寨山—九顶山磁异常区为金刚石找矿靶区；主要依据在区内查明了老寨山、吴庄2个金刚石矿致异常；区内的局部磁异常形态与矿致异常形态基本相似，地质背景相同；区域重力成果显示，该异常区均为基底隆起区。

（2）刘贯庄磁异常为铁多金属找矿靶区；主要依据为该区位于测区东南角，区域重力资料显示为一局部重力异常高值区，磁异常为一近南北延伸的椭圆形，面积约2.5km2，幅值达300nT左右，梯度中等；区域地质资料显示，异常区的东侧可能有闪长岩类分布，围岩是震旦系地层，主要岩性为碳酸岩类，是形成铁矿多金属矿的有利场所；该异常为重磁同高组合异常，具有磁铁矿体的异常特征。

5 结论

通过对本次的地面高精度磁法资料的分析圈定了磁异常范围，基本查明了形态。磁力异常和磁力化极异常的平面分布特征较为清晰的反应出了测区岩体的界限，即测区的磁异常特征受岩体控制，与岩体分布相一致。但由于外界的干扰以及方法的多解性，并不能反应局部异常的形态埋深以及走向，所以需要在圈定的靶区进行少量的电测深工作以及有针对性的物性检测工作。

[1]李怀良.磁法勘探在浅层断层定位中的应用[J].金属矿山.2012.

[2]管志宁.我国磁法勘探的研究与进展[J].地球物理学报.1997.

[3]苏巧云,端木合顺,王洁明.磁法勘探在尼勒克县松湖铁矿中的应用[J].物探与化探,2011.

[4]刘天佑.应用地球物理数据采集与处理[M].中国地质大学出版社,2004.

[5]管志宁,姚长利.倾斜板体磁异常总梯度模反演方法[J].地球科学,1997